Человек выдыхает углекислый газ

Мы не задумываемся о том, как дышим. Организм делает это «сам по себе», без осознанного контроля. Однако, управляя дыханием, мы можем изменить свое состояние

Нехватка кислорода опасна для организма сама по себе, но на ее фоне возникает еще одно опасное состояние — гиперкапния, отравление диоксидом углерода (CO2). Повышение уровня углекислоты в артериальной крови может быть опасным для любого организма, но наиболее тяжелые последствия наблюдаются у детей. Как выявить гиперкапнию и как защитить ребёнка от возможных осложнений, разбирался MedAboutMe.

Причины гиперкапнии

Недостаточный уровень кислорода и, как следствие, отравление двуокисью углерода может быть спровоцировано двумя группами причин — заболеваниями и внешними факторами.

К экзогенным (внешним) относят следующие:

• Пребывание в душном помещении, особенно это касается комнаты, в которой спит ребёнок, класса в школе, спортзалов.
• Пассивное курение. Младенцы могут получить интоксикацию даже на прогулке, если возле коляски много курят.
• Пожар. Задымление приводит к тяжелому отравлению СО2, поскольку уровень углекислоты в крови повышается не только из-за нехватки кислорода, но и потому что ребёнок непосредственно вдыхает углекислый газ.

Эндогенными (внутренними) причинами гиперкапнии становятся такие заболевания и патологии:

• Бронхиальная астма, бронхоспазмы.
• Болезни легких — отек, пневмония и другие.
• Кифозы и другие нарушения осанки, которые приводят к сдавливанию легких и не дают ребёнку полноценно дышать.
• Нарушения в работе центральной нервной системы.
• Повреждение ствола головного мозга, дыхательного центра. Происходит, в частности, после травмы или при наличии опухоли.
• Судороги, в том числе характерные для детей до 5 лет фебрильные судороги, возникающие при высокой температуре.
• Мышечные дистрофии.
• Сепсис.

Признаки отравления хронической формы

Признаки отравления углекислым газом сильно зависят от степени интоксикации. Врачи выделяют хроническую и острую гиперкапнию. При первой избыток СО2 может быть незначительным, но присутствует длительное время, а при второй отравление резкое и опасно для жизни.

Обратить внимание на здоровье ребёнка нужно при таких симптомах:

• Проблемы со сном: дети часто просыпаются ночью, беспокойно спят, на утро чувствуют усталость. Признаком отравления углекислотой станет и сонливость днем у детей школьного возраста.
• Снижение трудоспособности, проблемы с усвоением информации, плохая концентрация памяти.
• Перемены настроения. Ребёнок возбудим, может испытывать эйфорию, а после впадать в апатичное состояние. Часто проявляются агрессивность и плаксивость.
• Проблемы с дыханием — одышка, остановки или, наоборот, учащение дыхания, пациент может делать большие глубокие вдохи.
• Головные боли, головокружения. На их фоне ребёнок может жаловаться на тошноту и даже страдать от приступов рвоты. При тяжелой форме часто случаются обмороки.
• Холодный пот.
• Тахикардия.
• Покраснение кожи.

Признаки отравления углекислотой при хронической форме гиперкапнии могут периодически исчезать, поначалу быть слабовыраженными. Но со временем, если причина не устранена, симптомы будут все заметнее.

Острая форма отравления углекислотой у детей

Острая форма гиперкапнии развивается стремительно и может представлять угрозу жизни ребёнка или же иметь серьезные последствия для его здоровья. Главными причинами такого отравления являются непосредственное вдыхание углекислоты, а также дыхательная недостаточность. Последняя возникает на фоне болезней легких и бронхов, например при бронхоспазме или приступе астмы.

Дети более подвержены серьезным нарушениям дыхания по нескольким причинам:

• Узкие дыхательные пути, которые легко перекрываются даже при незначительном отеке.
• Недоразвитость мышц, участвующих в процессе дыхания.
• Незрелость дыхательного центра в головном мозге. Исследования показывают, что у новорожденных и малышей первых лет жизни чувствительность клеток дыхательного центра к уровню СО2 в крови понижена.

Признаки отравления острой формы:

• Сильное учащенное дыхание, часто с хрипами, проблемным вдохом.
• Покраснение кожи.
• Спутанность сознания, возможны обмороки.
• Сильное головокружение, вызывающее тошноту.
• Повышение артериального давления и учащение пульса.

Гиперкапния может быть одним из предвестников респираторной комы, поэтому ребёнку с симптомами острой нехватки кислорода требуется неотложная медицинская помощь. В тяжелых случаях для восстановления функции дыхания может потребоваться аппарат искусственной вентиляции легких.

До приезда скорой ребёнку с отравлением СО2 нужно оказать такую помощь:

• Положить ровно, так чтобы легкие не сдавливались. Снять сковывающую облегающую одежду.
• Обеспечить доступ кислорода — открыть окно в комнате, вынести ребёнка на свежий воздух.

Эпилепсия, задержка развития и другое

Гиперкапния, пережитая в детском возрасте, может сказаться на общем состоянии здоровья. Особенно опасна гипоксия новорожденного во время родов, поскольку это приводит к нарушению работы головного мозга и центральной нервной системы. Осложнениями могут стать детский церебральный паралич и эпилепсия.

Гиперкапния в старшем возрасте сказывается на умственном и психомоторном развитии. Хроническое отравление СО2 приводит к тому, что ребёнку сложно усваивать новую информацию, он апатичен и со временем заметно отстает в развитии от своих сверстников. К тому же перемены настроения, апатичность, вялость сказываются на социализации малыша.

Острая форма может привести к повреждению головного мозга, что скажется на когнитивных способностях ребёнка. Также сильное отравление углекислотой приводит к поражению центральной нервной системы и после проявляется судорогами и другими нарушениями.

Профилактика отравления углекислотой у детей

Проще всего устранить экзогенные причины гиперкапнии. Чтобы снизить риск отравления углекислым газом, нужно:

• Регулярно проветривать помещение, в котором находится ребёнок. При теплой погоде на ночь лучше оставлять окно открытым.
• Часто бывать на улице, выбирать для прогулок парки, лес, выезды за город.
• Отказаться от курения в помещении, где находятся дети.

Чтобы минимизировать влияние эндогенных факторов развития гиперкапнии, ребёнок должен пройти полноценное обследование. После точного установления причины врач назначит необходимое лечение. Например, при кифозе поможет дыхательная гимнастика, ЛФК, использование специальных корсетов.

Чтобы не допустить бронхоспазм при ОРВИ, важно следить за параметрами воздуха в комнате, где находится ребёнок. Для этого помещение нужно часто проветривать, делать ежедневную влажную уборку без применения бытовой химии, а также использовать увлажнитель. Оптимальные параметры воздуха следующие:

• Температура — 18-25 градусов Цельсия.
• Влажность — 40-60%.

Реакция дыхания на гиперкапнический стимул в антиортостатическом положении Донина Ж.А., Александрова Н.П. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова 2010 Т. 96 №11

3 мая 1860 года в Шотландии родился Джон Скотт Холдейн — человек, чьи идеи и исследования легли в основу учения о дыхании. Холдейн доказал важную роль углекислого газа (СО2) как жизненно необходимого компонента в процессах регуляции дыхания. В частности, Холдейн занимался проблемой гиперкапнии — состояния, когда углекислого газа в крови становится слишком много. MedAboutMe разбирался, в каких случаях такое состояние возникает, для кого оно опасно и можно ли его распознать.

Углекислый газ в теле человека

Откуда берется углекислый газ в нашем теле? Прежде всего, мы получаем его в процессе дыхания. В специальных легочных пузырьках-альвеолах происходит обмен молекул СО2 на кислород (О2), который соединяется с белком-гемоглобином в эритроцитах (получается оксигемоглобин) и таким образом попадает к различным тканям и органам. Там происходит обмен О2 на СО2 — последний, в свою очередь, взаимодействует с гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин, и с его помощью транспортируется в легкие.

Кроме того, при расщеплении жиров и белков тоже образуются молекулы СО2, которые из клеток поступают в капилляры, а оттуда — опять же в кровь, и в виде бикарбонатов или карбоксигемоглобина отправляются в легкие.

Следует понимать, что сам по себе углекислый газ не является для нас ядом, токсичным веществом. Но при повышенной концентрации он занимает место на гемоглобине и не дает эритроцитам переносить кислород — человек погибает от удушья, а не от отравления. При высоких значениях СО2 в крови эритроциты гибнут, что усиливает эффект.

Гиперкапния как вариант нормы

Еще в начале XX века было доказано, что образующийся в теле человека (метаболический) углекислый газ не полностью выводится из организма через легкие. Часть такого СО2 остается, более того, газовый состав крови по углекислому газу — один из ключевых показателей гомеостаза организма (его стабильного состояния). Однако слишком высокая концентрация СО2 в крови вредна для организма.

Гиперкапния — это повышение концентрации углекислого газа в крови. Это состояние является частным случаем гипоксии — нехватки кислорода. Причем далеко не всегда гипоксия и, как следствие, гиперкапния развиваются в результате болезней или в силу пожилого возраста.

Почему не хватает кислорода здоровым людям?

Клетки тела даже здорового молодого человека могут недополучать кислород по следующим причинам:

• Неблагоприятная экология — нехватка О2 доходит до 15-20%.
• Малоподвижный образ жизни (гиподинамия): при физических нагрузках человек испытывает дефицит кислорода до 30% и в состоянии покоя — до 10%.

При физических нагрузках уровень СО2 естественно растет, что приводит к так называемой физиологической гиперкапнии. Это важный механизм, запускающий процессы адаптации нашего тела к повышенным нагрузкам. Как показали исследования, при беге со скоростью 10 км/час на дистанцию 10 км активизируется (открывается) в 30 раз больше капилляров, чем в состоянии покоя.

Кроме того, в 2-3 раза возрастает количество молекул оксигемоглобина, которые расщепляются с выделением кислорода. А разница в концентрации кислорода в крови между артериями и венами увеличивается в 3-4 раза. То есть, гиперкапния активизирует процессы максимального снабжения кислородом клеток тела.

Собственно, управление внешним дыханием, которое практикуют индийские йоги — это по сути использование физиологической гиперкапнии в условиях снижения легочной вентиляции в состоянии покоя человека. Эта практика йогов легла в основу метода доктора К.П. Бутейко.

Гиперкапния как проявление болезни

Однако нередко гиперкапния является патологией и при отсутствии лечения может приводить к тяжелым последствиям для организма. Часто это состояние развивается постепенно и мало себя проявляет. В результате человек может долгое время списывать его проявления на переутомление на работе, стрессы и т. п. В перечень симптомов, которые должны вызвать подозрение, входят:

• головокружение;
• постоянная сонливость и хроническая усталость;
• частые головные боли;
• ощущение дезориентации в пространстве;
• гиперемия (покраснение кожи) без видимой причины;
• одышка.

Нередко начальные симптомы гиперкапнии в виде поверхностного дыхания впервые проявляются во время сна — это организм пытается сбалансировать уровень СО2 в крови собственными силами.

При тяжелой гиперкапнии симптомы таковы, что может даже потребоваться вызов скорой помощи:

• спутанное сознание;
• депрессия или проявления паранойи;
• гипервентиляция, или учащенное дыхание;
• аритмия;
• потеря сознания;
• судороги мышц;
• панические атаки;
• эпилептические приступы.

Причины опасной для здоровья гиперкапнии

Это заболевание стоит на первом месте в рейтинге причин гиперкапнии. При такой форме ХОБЛ, как хронический бронхит, развивается воспаление и накопление слизи в дыхательных путях, а при эмфиземе происходит повреждение альвеол. В обоих случаях газообмен в легких нарушается, концентрация СО2 в крови растет.

Для этой патологии, от которой страдают, по разным данным, от 5 до 20% взрослых людей, характерны долгие паузы в дыхании или прерывистое поверхностное дыхание во время сна. Как результат, организм недополучает кислорода, а концентрация СО2 в крови растет. Характерные симптомы апноэ во сне: дневная сонливость, головная боль после сна, проблемы с концентрацией внимания.

Это врожденная патология, связанная с нехваткой фермента под названием альфа-1-антитрипсин. Это соединение, вырабатываемое печенью, является антипротеазой, то есть, он защищает легкие от ферментов протеаз, разрушающих ткани органа. Если альфа-1-антитрипсина не хватает, развивается эмфизема. Кстати, сигаретный дым повышает разрушительную активность протеаз, в частности, еще и поэтому у курильщиков ХОБЛ развивается раньше.

Любые болезни, приводящие к нарушению работы мышц и нервов, необходимых для функционирования легких, тоже будут приводить к гиперкапнии. В этот перечень входят боковой амиотрофический склероз, энцефалит, синдром Гийена-Барре, миастения, мышечная дистрофия, инсульт, гипотермия и др.

Люди с избыточным весом зачастую сталкиваются с тем, что не могут дышать достаточно глубоко и быстро, в результате чего у них развивается синдром гиповентиляции и, как результат, гиперкапния.

Отдельно следует сказать о ситуациях, когда гиперкапния развивается из-за повышенной концентрации СО2 (более 5%) во вдыхаемом воздухе:

• Задымленный воздух при пожаре
• Плавание с удлиненной трубкой для дыхания — в этом случае не всегда удается вывести из трубки отработанный воздух, в результате чего при следующем вдохе человек получает высокую дозу углекислого газа.
• Длительные задержки дыхания при погружениях.
• Недостаточная вентиляция в закрытом помещении при большом скоплении людей.

Если концентрация углекислого газа во вдыхаемом воздухе превышает 3%, человека тянет в сон, он испытывает слабость, а при 5% СО2 — развиваются все самые неприятные проявления гиперкапнии, начиная от головокружения и головных болей и заканчивая удушьем и гибелью человека.

Наконец, к гиперкапнии может приводить передозировка некоторыми лекарствами, такими как опиоидные препараты или бензодиазепины.

Как определить гиперкапнию?

Если возникло подозрение на гиперкапнию, следует обратиться к врачу, который назначит обследование, включающее в себя следующие методы:

• Анализ артериальной крови на уровень СО2 и кислорода в крови.
• Спирометрия — при этом пациент дует в специальную трубку, а прибор показывает жизненную емкость легких, на основании чего можно определить и другие характеристики работы этого органа.
• Капнография — прибор для измерения концентрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе.

Лечат гиперкапнию вдыханием чистого кислорода при определенном давлении, чтобы гемоглобин успевал произвести обмен О2 на СО2. Также используются различные методы тренировки дыхания. Врач поможет подобрать наиболее эффективную схему лечения.

В данной работе рассмотрено влияние концентрации углекислого газа на организм человека. Данная тема актуальна в связи с частым нарушением уровня комфортной концентрации СО2 в закрытых помещениях, а также в связи с отсутствием в России нормативов на содержание углекислоты.

In this paper, the effect of the concentration of carbon dioxide on the human body is considered. The actual topic is topical in connection with the frequent violation of the level of comfort of CO2 concentration in enclosed premises, as well as in concentration with the absence in Russia of standards for the content of carbon dioxide.

Дыхание — физиологический процесс, гарантирующий течение метаболизма. Для комфортного существования человек должен дышать воздухом, состоящим из 21,5% кислорода и 0,03 – 0,04% углекислого газа. Остальное заполняет двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха, один из самых распространённых элементов на Земле – азот.

Существует ошибочное мнение, что это проявления нехватки кислорода. На самом деле, это признаки повышенного уровня углекислого газа в окружающем пространстве.

В то же время углекислый газ, необходим организму. Парциальное давление углекислого газа влияет на кору головного мозга, дыхательный и сосудодвигательный центры, углекислый газ также отвечает за тонус сосудов, бронхов, обмен веществ, секрецию гормонов, электролитный состав крови и тканей. А значит, опосредованно влияет на активность ферментов и скорость почти всех биохимических реакций организма.

Уменьшение содержания кислорода до 15% или увеличение до 80% не существенно влияет на организм. В то время как на изменение концентрации углекислого газа на 0,1% оказывает существенное негативное воздействие. Отсюда можно сделать вывод о том, что углекислый примерно в 60-80 раз важнее кислорода.

Современный человек очень много времени проводит в помещении. В условиях сурового климата люди пребывают на улице всего 10 % своего времени.

В помещении концентрация углекислоты растет быстрее, чем понижается концентрация кислорода. Данную закономерность можно проследить по графикам, полученным опытным путем в одном из школьных классов

Уровень углекислого газа в классе во время урока (а) постоянно растет. (Первые 10 минут – настройка приборов, поэтому показания скачут.) За 15 минут перемены при открытом окне концентрация СО2 падает и затем снова растет. Уровень кислорода (б) практически не меняется.

При концентрации углекислого газа внутри помещения выше 800 — 1000 ppm, люди, работающие там, испытывают синдром больного здания (СБЗ), а здания носят наименование «больные». Уровень примесей, которые могли бы вызвать раздражение слизистых оболочек, сухой кашель и головную боль растет значительно медленнее, чем уровень углекислого газа. А когда в офисном помещении его концентрация опускалась ниже 800 ppm (0,08%), то и симптомы СБЗ становились слабее. Проблема СБЗ стала актуальна после появления герметичных стеклопакетов и низкой эффективности принудительной вентиляции из-за экономии электроэнергии. Бесспорно, причинами СБЗ могут выступать выделения строительных и отделочных материалов, споры плесени и т д. при ненадлежащей вентиляции концентрация этих веществ будет расти, но не так быстро, как концентрация углекислоты.

Рассмотрим, как были получены данные цифры:

Главный критерий – это объем углекислого газа, выделяемый человеком. Он, как было рассмотрено ранее, зависит от вида деятельности человека, а также от возраста, пола и т. д. Большинство источников рассматривают 1000 ppm как предельно-допустимую концентрацию углекислоты в помещении для длительного пребывания.

Для расчётов будем использовать обозначения:

• V – объем (воздуха, углекислого газа, и т.д.), м3;
• Vk – объем комнаты, м3;
• VСО2 – объем СО2 в помещении, м3;
• v – скорость газообмена, м3/ч;
• vв – “скорость вентиляции”, объем воздуха, подаваемого в помещение (и удаляемого из него) за единицу времени, м3/ч;
• vd – “скорость дыхания”, объем кислорода, замещаемого углекислым газом в единицу времени. Коэффициент дыхания (неравность объема потребляемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа) не учитываем, м3/ч;
• vСО2 – скорость изменения объема СО2 , м3/ч;
• k – концентрация, ppm;
• k(t) – концентрация СО2 от времени, ppm;
• kв – концентрация СО2 в подаваемом воздухе, ppm;
• kmax – максимально допустимая концентрация СО2 в помещении, ppm;
• t – время, ч.

Найдем изменение объема СО2 в помещении. Оно зависит от поступления СО2 с приточным воздухом из системы вентиляции, поступления СО2 от дыхания и удаления загрязненного воздуха из помещения. Будем считать, что СО2 равномерно распределяется по помещению. Это значительное упрощение модели, но дает возможность быстро оценить порядок величин.

dVСО2(t) = dVв * kв + vd * dt – dVв * k(t)

Отсюда скорость изменения объема СО2:

vСО2(t) = vв * kв + vd – vв * k(t)

Если человек вошел в помещение, то концентрация СО2 будет расти до тех пор, пока не придет к равновесному состоянию, т.е. удаляться из комнаты будет ровно столько, сколько поступила с дыханием. То есть скорость изменения концентрации будет равна нулю:

Установившаяся концентрация будет равна:

k = kв + vd / vв

Отсюда легко выяснить необходимую скорость вентиляции при допустимой концентрации:

vв = vd / (kmax – kв)

Для одного человека с vd = 20л/час (=0.02 м3/ч), kmax = 1000ppm (=0.001) и чистым воздухом за окном с vв = 400ppm (=0.0004) получим:

vв = 0.02 / (0.001 – 0.0004) = 33 м3/ч.

Мы получили цифру, данную в СП. Это минимальный объем вентиляции на человека. Она не зависит от площади и объема комнаты, только от “скорости дыхания” и объема вентиляции. Таким образом, в состоянии спокойного бодрствования концентрация СО2 вырастет до 1000 ppm, а при физической активности будет превышение норм.

Для других значений kmax объем вентиляции должен быть:

Требуемый воздухообмен для поддержания заданной концентрации СО2

Из этой таблицы можно найти требуемый объем вентиляции при заданном качестве воздуха.

Таким образом, воздухообмен 30 м3/ч, принятый нормативным в России не позволяет чувствовать себя комфортно в помещении. Европейский стандарт воздухообмена 72 м3/ч позволяет одерживать концентрацию углекислого газа, не влияющую на самочувствие человека.

Дыхательные практики

Правильное дыхание приводит к удивительной внутренней и внешней трансформации.

Латеральное дыхание

Боковое реберное дыхание, или латеральное, улучшает общее кровообращение, позволяет нужным мышцам оставаться активными, а человеку — спокойным.

Это боковое расширение грудной клетки во время дыхания, при котором происходит сокращение мышц брюшного пресса. Другими словами, нужно делать большие вдохи грудной клеткой, а не животом. С каждым выдохом брюшной пресс будет напрягаться и активироваться все больше и больше.

Латеральное дыхание практикуют в пилатесе.

Дыхание для похудения

Считается, что диафрагмальное дыхание способствует похудению. Это действительно так, потому что оно увеличивает объем легких, в результате человек выдыхает больше углекислого газа, что помогает сжигать жир. Кроме того, такое дыхание снижает уровень кортизола и помогает организму худеть. К тому же мышцы, задействованные во время дыхания, становятся более подтянутыми.

Дыхательные упражнения повышают скорость метаболизма в состоянии покоя.

Дыхание для молодости

Глубокое дыхание избавляет организм от избытка углекислого газа и заменяет его богатым запасом кислорода, заряжающего клетки энергией. Дыхание выступает в роли отличного тонизирующего средства, которое улучшает кровообращение, сводит к минимуму воздействие стресса на кожу, продлевая молодость.

Осознанное дыхание

Исследования показывают, что осознанные дыхательные упражнения хороши при самых разных состояниях. Они способствуют расслаблению, снижают артериальное давление, уменьшают риск инсульта и улучшают здоровье сердечно-сосудистой системы. Также осознанное дыхание полезно для пищеварения и общего иммунитета, которые ухудшаются из-за стресса.

Осознанное дыхание сродни йоге без йоги. Как отмечает психолог и автор книги «Дыши» Белиса Вранич, «дыхание — это медитация для людей, которые не умеют медитировать».

Холотропное дыхание

Это дыхательная практика, которая основывается на гипервентиляции легких за счет учащенного дыхания. Она полезна при комплексной терапии распространенных психических состояний, таких как тревога и депрессивные расстройства. Может вызывать положительные изменения темперамента, повышать самосознание.

Контролируемое дыхание

Удобно сядьте на пол или на стул. Вдохните через нос. Полностью наполните живот воздухом. Когда вы больше не сможете дышать, откройте рот как можно шире, выдохните со звуком «ха». Повторите несколько раз.

Контролируемое дыхание позволяет набрать в легкие как можно больше воздуха, помогает облегчить одышку. Это один из способов замедлить дыхание и сделать каждый вдох максимально эффективным.

На протяжении веков йоги использовали контроль дыхания, или пранаяму, для повышения концентрации и жизненных сил.

Как помочь себе дышать

Если обращать больше внимания на дыхание, можно принести пользу своему здоровью. Прежде всего, избегайте дыхания через рот, а также поверхностного дыхания.

Сознательное дыхание, контроль частоты дыхания рекомендуются всем. Особенно желательны для пациентов с легочными заболеваниями, проходящих тренировку и реабилитацию дыхательных мышц, для спортсменов, стремящихся повысить свою результативность.

Сегодня, когда приходится носить маски, особенно важно уделять время дыхательным упражнениям. Они позволяют очищать легкие после длительного ношения маски. Более того, улучшают здоровье легких, увеличивают их объем.

Можно попробовать дыхательную гимнастику. Прежде чем приступить к дыхательной практике, выберите подходящее для этого удобное место, наденьте комфортную одежду.

Старайтесь делать гимнастику в одно и то же время один или два раза в день.

Многие дыхательные упражнения занимают всего несколько минут. Когда вы располагаете временем, можете делать их в течение 10 минут или больше, чтобы получить еще большую пользу.

Техника глубокого дыхания:

• Лягте на спину или сядьте на стул, опираясь плечами, головой и шеей на спинку стула.
• Вдохните через нос, наполните живот воздухом.
• Выдохните через нос.
• Положите одну руку на живот, другую — на грудь.
• Когда вы вдыхаете, почувствуйте, как ваш живот поднимается. Выдыхая, почувствуйте, как ваш живот опускается. Рука на животе должна двигаться больше, чем та, что на груди.
• Сделайте еще три полных глубоких вдоха. Дышите полностью животом, когда он поднимается и опускается вместе с вашим дыханием.

Больше полезных статей в блоге Атласа:

Что мешает дышать свободно

Различные факторы оказывают влияние на дыхание: возраст, образ жизни, болезни, изменение осанки.

Если человек сгорблен, не ровно держит спину, грудная клетка сдавлена — легкие не могут полностью заполниться при входе воздуха. Сутулая осанка по сравнению с нормальной вертикальной позой значительно снижает объем легких, скорость выдоха, провоцирует поясничный лордоз (изогнутость позвоночника вперед).

Даже изменение положения головы и шеи немедленно сказывается на дыхательной функции: снижается сила диафрагмы.

Позы, которые мы занимаем, сидя за компьютерами, используя смартфоны, планшеты, негативно воздействуют на наше дыхание. Исследования показывают, что частое использование смартфона может привести к развитию скелетно-мышечных нарушений.

Размещение пациентов в отделениях интенсивной терапии в положении «гамака» (подушки под головой и коленями — чтобы удобнее было лежать в постели) снижает способность диафрагмы функционировать оптимально.

Чем больше жира, тем больше ткани давит на грудь и диафрагму. Это препятствует наполнению легких при дыхании, поэтому человек делает более короткие вдохи, чем ему нужно. С ожирением тесно связана астма. Риск развития этого заболевания увеличивается с увеличением индекса массы тела.

Исследования показывают, что умеренная потеря веса, особенно уменьшение абдоминального жира — жировых запасов, накапливающихся внутри брюшной полости, улучшает механику дыхания. Во многом это объясняется происходящим увеличением объема легких.

Хронический стресс играет такую же негативную роль, как и ожирение: приводит к тому, что дыхание становится короче.

Оказавшись в стрессовой ситуации, мы начинаем дышать чаще и глубже. Это нормальная естественная реакция. Так мы мобилизуем свой организм. Однако затяжной стресс не сравнится с таким «марш-броском», и от него нужно обязательно избавляться, чтобы не навредить себе в результате неправильного дыхания.

Тело может естественным образом избегать загрязненного, задымленного воздуха — человек неосознанно производит короткие вдохи, чтобы не дышать вредным воздухом.

Это серьезное нарушение сна, связанное с повреждением центральной нервной системы. У людей с апноэ дыхание во сне неоднократно останавливается и возобновляется.

Пациенты с легким апноэ могут не дышать 5-14 раз за час, с умеренным — 15-29. Тяжелую степень апноэ врачи диагностируют, когда человек задерживает дыхание более 30 раз за час.

Если апноэ не лечить, высок риск появления хронической усталости, а также сахарного диабета, бронхиальной астмы, заболеваний сердца, печени. Тяжелые последствия — инфаркт, инсульт, кровоизлияние в мозг. Все это результат кислородного голодания и резко поднявшегося давления. В очень редких случаях — полная остановка дыхания с летальным исходом.

Выяснить, есть ли у человека предрасположенность к бронхиальной астме и разобраться в причинах проблем с дыханием, можно с помощью Генетического теста Атлас.

Заподозрить апноэ можно по следующим признакам:

– приступы удушья во время сна,

– сухость во рту после сна,

– усталость даже после ночи полноценного сна.

Для лечения апноэ есть препараты, которые значительно облегчают симптомы и помогают избежать серьезных осложнений.

Лечением апноэ занимается врач-сомнолог.

Опиоидные препараты, широко используемые для лечения хронической боли, могут вызывать или усугублять нарушения дыхания во сне. Обезболивающие препараты необходимо применять по назначению и под контролем врача.

Как это работает

Долгое время о механизмах дыхания бытовали разные мнения:

• Школа Гиппократа, самая известная медицинская школа античности, описывала модели дыхания, но не связывала этот процесс с легкими.
• Платон утверждал, что дыхание связано с прохождением воздуха через поры кожи.
• Это опровергнул Аристотель — он считал, что роль дыхания заключается в охлаждении сердца.
• Точное описание дыхательной механики и мышц, которые обеспечивают этот процесс, дал древнеримский хирург и философ Гален. Однако описанная им модель «сердце-легкие» не соотносилась с бытующим тогда представлением о венах и артериях как о несообщающихся сосудах.
• Открытие кислорода в 1774 году стало кульминацией исследований: было признано, что дыхание выполняет функцию газообмена.

Сегодня известно, что дыхание возникает благодаря сложным взаимодействиям нейронов, распределенных по всей нервной системе.

В человеческом организме существует целая нейросеть, которая генерирует дыхательные ритмы и формирует паттерны дыхания.

Наш дыхательный центр, а также центры сна и бодрствования, управления сердцем и тонусом сосудов находятся в продолговатом мозге и мосту — они выстроены по центральной части головного мозга и образуют так называемый ствол. Ритмом дыхания управляют клетки-пейсмейкеры (или водители ритма). Они создают ритмичные импульсы возбуждения, распространяемые на другие клетки.

Чтобы вдохнуть, человек использует мышцы грудной клетки, особенно диафрагму. Она напрягается и уплощается, позволяя всасывать воздух в легкие. При выдохе — расслабляется. Это естественным образом выпускает воздух из легких.

Зачем мы дышим

Главная функция дыхания — газообмен: из миллионов альвеол в легких вдыхаемый кислород перемещается в капиллярную кровь, а из капилляров в альвеолы уходит углекислый газ.

Сделайте глубокий вдох. Теперь выдохните. Заметили разницу в самочувствии до и после? Если ваш вдох был на самом деле глубоким, заметить разницу несложно. Дыхание — мощный инструмент для снятия стресса, избавления от беспокойства и не только. Оно влияет на многие процессы в нашем организме: артериальное давление, иммунную функцию, концентрацию внимания.

Каждый день мы делаем около 20 тысяч вдохов, с каждым из них наше сердцебиение ускоряется. С каждым выдохом — замедляется. Нервная система особенно чувствительна к изменениям частоты дыхания. Глубокий вдох и медленный выдох благотворно влияют на тревогу и общее самочувствие. Чем чаще человек дышит, тем больше вероятность возникновения серьезных проблем со здоровьем.

Если дыхание поверхностное, кислород не доходит до нижней части легких. Тканям организма не хватает кислорода, возникает одышка. В долгосрочной перспективе — хроническая гипоксия, дыхательная недостаточность.

Неправильное дыхание приводит к проблемам с сердцебиением и давлением.

Медитативные техники дыхания, йога-практики сравнимы с респираторной терапией — целым набором клинических методов, предназначенных для восстановления системы дыхания, и даже могут быть эффективны в области анестезиологии. Например, улучшать дыхательную функцию, уменьшать хроническую боль. Известно об обезболивающем эффекте некоторых типов дыхания.

Как мы дышим

Воздух в организм может поступать через нос или рот. Попробуем разобраться, как всё-таки лучше.

Носовое дыхание более продуктивно, чем дыхание через рот. Последнее снижает уровень углекислого газа, замедляет деятельность мозга и рефлексы, а также может привести к головокружению и даже потере сознания.

Если человек постоянно дышит ртом, у него сужаются дыхательные пути. Это затрудняет прохождение воздуха и может вызвать недостаточность дыхания, которая характеризуется разными состояниями, вплоть до опасных.

Носовое дыхание помогает бороться с инфекциями, потому что ноздри и носовые пазухи фильтруют и нагревают воздух, поступающий в легкие и таким образом избавляются от вредных бактерий. Кроме того, в пазухах носа образуется оксид азота. В небольших дозах он вреден для бактерий.

Также дыхание через нос обеспечивает лучший кровоток в легких, повышает циркуляцию крови, благотворно влияет на уровень кислорода и углекислого газа в ней, замедляет частоту дыхания и увеличивает общий объем легких, помогает улучшить функции мозга и поддерживает температуру тела.

Разница есть не только в носовом дыхании или дыхании через рот. Так, человек может дышать только грудной клеткой (при вдохе она расширяется, на выдохе — сужается), животом (в дыхании участвует больше, чем грудная клетка), в равной степени грудной клеткой и животом (этот тип дыхания называют смешанным).

Когда мы дышим верхней частью грудной клетки, речь идет о грудном, или реберном дыхании. Обычно так дышат женщины.

Дело в том, что в их дыхательных путях поток воздуха быстрее становится турбулентным, и требуется больше усилий, чтобы обеспечить себя кислородом.

При грудном типе дыхания голос часто бывает недостаточно чистым, непродолжительным. Воздух выходит неравномерно, от этого голос часто дрожит. Особенно хорошо это знают вокалисты.

Человек, когда беспокоится, часто дышит именно таким образом, даже этого не осознавая.

Дыхание с активным участием диафрагмы и нижних ребер называется диафрагмальным, или брюшным. Оно позволяет увеличить объем вдыхаемого воздуха и улучшить насыщение клеток организма кислородом. Так естественно дышат новорожденные, этот тип дыхания присущ мужчинам. В народе говорят: дышит животом.

Диафрагмальное дыхание считается правильным. Это медленное и глубокое дыхание, которое положительно влияет на головной мозг, сердечно-сосудистую, дыхательную и желудочно-кишечную системы. Повышается содержание кислорода в крови, легче происходит выход газовых отходов из легких, снижаются артериальное давление и частота сердечных сокращений.

Влияние диафрагмального дыхания на здоровье человека требует более тщательного изучения. Ученые предполагают, что оно может помочь в лечении расстройств пищевого поведения, хронических функциональных запоров, гипертензии, мигрени и стресса, может улучшать качество жизни пациентов с раком, гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью и сердечной недостаточностью.